(完整版)题型五二次函数与几何图形综合题
二次函数与几何综合典题含答案详解

二次函数与几何综合典题题例1.已知抛物线)0(2≠++=a c bx ax y 的顶点坐标为3,-2,且与x 轴两交点间的距离为4,求其解析式;例2.已知二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 的图像与x 轴交于不同的两点A 、B,点A 在点B 的左边,与轴交于点C,若△AOC 与△BOC 的面积之和为6,且这个二次函数的图像的顶点坐标为2,-a ,求这个二次函数的解析式;例3.已知二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 的图像过点E2,3,对称轴为x =1,它的图像与x 轴交于两点A 10,)0(),0,(22212121=+x x x x x B x <且;1求二次函数的解析式;2在1中抛物线上是否存在点P,使△POA 的面积等于△EOB 的面积若存在,求出P 点的坐标;若不存在,说明理由;例4.如图,抛物线)0(2≠++=a c bx ax y 与x 轴、y 轴分别相交于A-1,0、B3,0、C0,3三点,其顶点为D;1求经过A 、B 、C 三点的抛物线的解析式;2求四边形ABDC 的面积;3试判断△BCD 与△COA 是否相似若相似写出证明过程;若不相似请说明理由;例5:如图,已知抛物线4:21-=x y l 的图像与X 轴交于A 、C 两点;1若抛物线2l 与1l 关于x 轴对称,求2l 的解析式;2若点B 是抛物线1l 上一动点B 不与A,C 重合,以AC 为对角线,A,B,C 三点为顶点的平行四边形的第四个顶点记为D,求证:点D 在2l 上;3探索:当点B 分别位于1l 在x 轴上、下两部分的图像上时,平行四边形ABCD 的面积是否存在最大值或最小值若存在,判断它们是何种特殊平行四边形并求出它的面积;若不存在,请说明理由; 例6.如图,已知:m ,n 是方程0562=+-x x 的两个实数根,且m <n ,抛物线c bx x y ++-=2的图像经过点A m ,0、B0,n ;1求这个抛物线的解析式;2设1中抛物线与x 轴的另一交点为C,抛物线的顶点为D;试求出点C 、D 的坐标和△BCD 的面积;3P 是线段OC 上一点,过点P 作PH ⊥x 轴,与抛物线交于H 点,若直线BC 把△PCH 分成面积之比为2:3的两部分,请求出P 点坐标;答案:1.根据题意得:32=-ab ,2442-=-a b a , 44)(4)(22122121=--=-+=-ac a b x x x x x x ;联立以上三式得:21=a ,3-=b ,25=c ;∴抛物线解析式为:253212+-=x x y ; 另解:由顶点坐标3,-2可知,对称轴为:3=x ,又与x 轴两交点间的距离为4,∴两交点坐标分别为1,0、5,0;设表达式为)5)(1(--=x x a y ,代入顶点坐标得:)53)(13(2--=-a ,解得:21=a ,∴253212+-=x x y ; ※2.顶点坐标2,-a 代入顶点坐标公式得:)3)(1()34(34)2(222--=+-=+-=--=x x a x x a a ax ax a x a y ,太好了,一箭三雕 ∴a c 3=,点A 、点B 的坐标分别为:1,0、3,0,∴AB =2. ∵62333=+aa ,∴1±=a ,∴这个二次函数的解析式为343422+-=-+-=x x y x x y 或;3.1由题意知:c b a ++=243①,12=-ab ②, 又102)(2)(2212212221=--=-+=+ac a b x x x x x x ③; 联立①②③式可得:3,2,1==-=c b a ,∴解析式为:322++-=x x y2存在这样的点P;由1可知4)1()1)(3(3222+--=+--=++-=x x x x x y ,∴点A 的坐标为0,1-,点B 的坐标为3,0,顶点坐标1,4;设点P 的坐标为t ,322++-t t ,则△POA 的高为322++-t t ,底边OA=1;△EOB 的底边为3,高为3,∴△EOB 的面积=293321=⨯⨯; 令29321212=++-⨯⨯t t , ∴9322=++-t t ,∵9>4,∴322++-t t =9-,解得:131131-+=或t ;∴点P 的坐标为131+,9-或131-,9-.4.1设抛物线的解析式为)1)(3(+-=x x a y ,代入点C 的坐标0,3得:)10)(30(3+-=a ,解得:1-=a ;∴解析式为32)1)(3(2++-=+--=x x x x y ;2由1可知4)1(3222+--=++-=x x x y ,∴点D 的坐标为1,4.作DE ⊥AB,垂足为E,则点E 的坐标为1,0;∴四边形ABDC 的面积=9422124313121=⨯⨯++⨯+⨯⨯=++)(△梯形△BDE OCDE AOC S S S ; 3△BCD 与△COA 相似;理由如下:由A 、B 、C 、D 四点的坐标可得:OA=1,CO=3,CA=10312=+; BC=23332222=+=+OB OC ,CD=21)34(22=+-, BD=524)13(22=+-;∵2===OACD CO BC CA BD ,∴△BCD ∽△COA; 5.1∵2l 与1l 关于x 轴对称,∴4)4(22+-=--=x x y ;2设点B 的坐标为4,2-m m ,∵四边形ABCD 为平行四边形,点A 、C 关于原点O 对称,∴点B 和点D 关于原点O 对称,∴点D 的坐标为4,2+--m m ;代入2l 的表达式可知左边等于右边,∴点D 在2l 上;3∵点A 、C 是抛物线42-=x y 与x 轴的交点,∴点A 、C 的坐标分别为0,2-和2,0,∴AC=4. 平行四边形ABCD 的面积=2△ABC 的面积=1144212y y =⨯⨯; ①当点B 在x 轴上方时,14y S ABCD =四边形,ABCD S 四边形随1y 的增大而增大,∴此时ABCD S 四边形既没有最大值也没有最小值;②当点B 在x 轴下方时,14y S ABCD -=四边形,且041<y ≤-,ABCD S 四边形随1y 的增大而减小,ABCD S 四边形有最大值没有最小值;∴当1y 取最小值4-时,ABCD S 四边形有最大值,最大值为16;此时点B 、D 在y 轴上,AC ⊥BD,平行四边形ABCD 是菱形;综上所述,当点B 在x 轴下方时,平行四边形ABCD 有最大面积16,此时的四边形为菱形;6.1解方程0562=+-x x 得:5,121==x x ,∵m <n,∴5,1==n m ,∴点A 、B 的坐标分别为1,0,0,5;把A 、B 的坐标代入c bx x y ++-=2得:⎩⎨⎧==++-501c c b 解这个方程组,得5,4=-=c b , 抛物线的解析式为542+--=x x y ;2由1知9)2(5422++-=+--=x x x y ,∴点D 的坐标为92,-,抛物线对称轴为直线2-=x ,∴点C 的坐标为05,-;由点B 、C 的坐标可知直线BC 的表达式为5+=x y ,过点D 直线DE,交直线BC 于点E 如图1,则点E 的坐标为3,2-,∴线段DE=6,△BCD 的面积=155621)(21=⨯⨯=-⋅C B x x DE . 3如图2,设点P 的坐标为t ,0,则点H 的坐标为t ,542+--t t ,若HP 与直线BC 交于点F,点F 的坐标为t ,t +5;若3:2:=PCF HCF S S △△,则PCH PCF S S △△53=, 即PH PC PF PC ⋅⋅=⋅215321,∴)54(5352+--=+t t t , 解得:(舍去)5,3221-=-=t t ;若2:3:=PCF HCF S S △△,则PCH PCF S S △△52=, )54(5252+--=+t t t ,解得:(舍去)5,2321-=-=t t ; 综上所述,若直线BC 把△PCH 分成面积之比为2:3的两部分,则点P 的坐标为0,32-或0,23-。
(完整版)二次函数与几何图形综合题

二次函数与几何图形综合题类型1二次函数与相似三角形的存在性问题1.(2015·昆明西山区一模)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(-1,0),B(4,0),C(0,2)三点.(1)求这条抛物线的解析式;(2)P为线段BC上的一个动点,过P作PE垂直于x轴与抛物线交于点E,设P点横坐标为m,PE长度为y,请写出y与m的函数关系式,并求出PE的最大值;(3)D为抛物线上一动点,是否存在点D使以A、B、D为顶点的三角形与△COB相似?若存在,试求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2013·曲靖)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+4与坐标轴分别交于A,B两点,过A,B两点的抛物线为y=-x2+bx+c.点D为线段AB上一动点,过点D作CD⊥x轴于点C,交抛物线于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)当DE=4时,求四边形CAEB的面积;(3)连接BE,是否存在点D,使得△DBE和△DAC相似?若存在,求出D点坐标;若不存在,说明理由.3.(2015·襄阳)边长为2的正方形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点D是边OA的中点,连接CD,点E在第一象限,且DE⊥DC,DE=DC.以直线AB为对称轴的抛物线过C,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点C出发,沿射线CB以每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t秒.过点P作PF⊥CD 于点F.当t为何值时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似?(3)点M为直线AB上一动点,点N为抛物线上一动点,是否存在点M,N,使得以点M,N,D,E 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.类型2 二次函数与平行四边形的存在性问题1.(2014·曲靖)如图,抛物线y =ax 2+bx +c 与坐标轴分别交于A (-3,0),B (1,0),C (0,3)三点,D 是抛物线顶点,E 是对称轴与x 轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)F 是抛物线对称轴上一点,且tan ∠AFE =12,求点O 到直线AF 的距离; (3)点P 是x 轴上的一个动点,过P 作PQ ∥OF 交抛物线于点Q ,是否存在以点O ,F ,P ,Q 为顶点的平行四边形?若存在,求出P 点坐标;若不存在,请说明理由.2.(2013·昆明)如图,矩形OABC在平面直角坐标系xOy中,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=4,OC=3,若抛物线的顶点在BC边上,且抛物线经过O,A两点,直线AC交抛物线于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点D的坐标;(3)若点M在抛物线上,点N在x轴上,是否存在以点A,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2015·昆明西山区二模)如图,抛物线y=x2-2x-3与x轴交于A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.(1)求A、B、C三点的坐标;(2)在抛物线的对称轴上找到点P,使得△PBC的周长最小,并求出点P的坐标;(3)点G是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.类型3二次函数与直角三角形的存在性问题1.(2015·云南)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,直线y=kx+n(k≠0)经过B、C两点,已知A(1,0),C(0,3),且BC=5.(1)分别求直线BC和抛物线的解析式(关系式);(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得以B、C、P三点为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2015·自贡)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0) 的对称轴为x=-1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求线段BC所在直线的解析式;(2)在抛物线的对称轴x=-1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出此点M的坐标;(3)设点P为抛物线的对称轴x=-1上的一个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.3.(2015·益阳)已知抛物线E1:y=x2经过点A(1,m),以原点为顶点的抛物线E2经过点B(2,2),点A、B关于y轴的对称点分别为点A′,B′.(1)求m的值及抛物线E2所表示的二次函数的表达式;(2)如图,在第一象限内,抛物线E1上是否存在点Q,使得以点Q、B、B′为顶点的三角形为直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图,P为第一象限内的抛物线E1上与点A不重合的一点,连接OP并延长与抛物线E2相交于点P′,求△P AA′与△P′BB′的面积之比.类型4 二次函数与等腰三角形的存在性问题1.(2015·黔东南)如图,已知二次函数y 1=-x 2+134x +c 的图象与x 轴的一个交点为A (4,0),与y 轴的交点为B ,过A 、B 的直线为y 2=kx +b .(1)求二次函数y 1的解析式及点B 的坐标;(2)由图象写出满足y 1<y 2的自变量x 的取值范围;(3)在两坐标轴上是否存在点P ,使得△ABP 是以AB 为底边的等腰三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.2.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,直线y=kx-1与抛物线交于A,C两点,其中A(-1,0),B(3,0),点C的纵坐标为-3.(1)求k值;(2)求抛物线的解析式;(3)抛物线上是否存在点P,使得△ACP是以AC为底边的等腰三角形?如果存在,写出所有满足条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.3.(2015·昆明官渡区二模)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)交于x轴于A(-1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C(0,2).(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为抛物线的顶点,连接BC、CM、BM,求△BCM的面积;(3)连接AC,在x轴上是否存在点P,使△ACP为等腰三角形;若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.类型5二次函数与图形面积问题1.(2014·昆明)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-3(a≠0)与x轴交于点A(-2,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动.其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.当△PBQ存在时,求运动多少秒使△PBQ的面积最大,最大面积是多少?(3)当△PBQ的面积最大时,在BC下方的抛物线上存在点K,使S△CBK∶S△PBQ=5∶2,求K点坐标.2.(2015·云南二模)如图所示,抛物线y =ax 2+bx (a <0)与双曲线y =k x相交于点A 、B ,点A 的坐标为(-2,2),点B 在第四象限内,过点B 作直线BC ∥x 轴,直线BC 与抛物线的另一交点为点C ,已知直线BC 与x 轴之间的距离是点B 到y 轴的距离的4倍,记抛物线的顶点为E .(1)求双曲线和抛物线的解析式;(2)计算△ABC 与△ABE 的面积;(3)在抛物线上是否存在点D ,使△ABD 的面积等于△ABE 的面积的8倍?若存在,请求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.类型6二次函数与最值问题1.(2015·昆明盘龙区一模)如图,对称轴为直线x=2的抛物线经过A(-1,0),C(0,5)两点,与x轴另一交点为B,已知M(0,1),E(a,0),F(a+1,0),点P是第一象限内的抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当a=1时,求四边形MEFP的面积最大值,并求此时点P的坐标;(3)若△PCM是以点P为顶点的等腰三角形,求a为何值时,四边形PMEF周长最小?请说明理由.2.(2013·玉溪)如图,顶点为A的抛物线y=a(x+2)2-4交x轴于点B(1,0),连接AB,过原点O作射线OM∥AB,过点A作AD∥x轴交OM于点D,点C为抛物线与x轴的另一个交点,连接CD.(1)求抛物线的解析式(关系式);(2)求点A,B所在的直线的解析式(关系式);(3)若动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿着射线OM运动,设点P运动的时间为t秒,问:当t为何值时,四边形ABOP分别为平行四边形?(4)若动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段OD向点D运动,同时动点Q从点C出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段CO向点O运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动时间为t秒,连接PQ.问:当t为何值时,四边形CDPQ的面积最小?并求此时PQ的长.类型7二次函数与根的判别式问题1.(2015·衡阳)如图,顶点M在y轴上的抛物线与直线y=x+1相交于A、B两点,且点A在x轴上,点B的横坐标为2,连接AM、BM.(1)求抛物线的函数关系式;(2)判断△ABM的形状,并说明理由;(3)把抛物线与直线y=x的交点称为抛物线的不动点.若将(1)中抛物线平移,使其顶点为(m,2m),当m满足什么条件时,平移后的抛物线总有不动点?类型8二次函数与圆1.(2015·昆明盘龙区二模)如图,已知以E(3,0)为圆心,以5为半径的⊙E与x轴交于点A,B两点,与y轴交于C点,抛物线y=ax2+bx+c经过A,B,C三点,顶点为F.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)求抛物线的解析式及顶点F的坐标;(3)已知M为抛物线上一动点(不与C点重合).试探究:①使得以A,B,M为顶点的三角形面积与△ABC的面积相等,求所有符合条件的点M的坐标;②若探究①中的M点位于第四象限,连接M点与抛物线顶点F,试判断直线MF与⊙E的位置关系,并说明理由.2.(2015·曲靖)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l⊥y轴于点B(0,-2),A为OB的中点,以A 为顶点的抛物线y=ax2+c(a≠0)与x轴分别交于C、D两点,且CD=4.点P为抛物线上的一个动点,以P 为圆心,PO为半径画圆.(1)求抛物线的解析式;(2)若⊙P与y轴的另一交点为E,且OE=2,求点P的坐标;(3)判断直线l与⊙P的位置关系,并说明理由.。
中考压轴题二次函数与周长、面积综合题(解析版)

专题05 二次函数与周长、面积综合题1.(2019年湖北省黄石市中考数学试题)如图,已知抛物线经过点、.(1)求抛物线的解析式,并写出顶点的坐标;(2)若点在抛物线上,且点的横坐标为8,求四边形的面积(3)定点在轴上,若将抛物线的图象向左平移2各单位,再向上平移3个单位得到一条新的抛物线,点在新的抛物线上运动,求定点与动点之间距离的最小值(用含的代数式表示)【答案】(1),;(2)36;(3)【解析】【分析】(1)函数的表达式为:y=(x+1)(x-5),即可求解;(2)S四边形AMBC=AB(y C-y D),即可求解;(3)抛物线的表达式为:y=x2,即可求解.【详解】(1)函数的表达式为:y=(x+1)(x-5)=(x2-4x-5)=,点M坐标为(2,-3);(2)当x=8时,y=(x+1)(x-5)=9,即点C(8,9),S四边形AMBC=AB(y C-y D)=×6×(9+3)=36;(3)y=(x+1)(x-5)=(x2-4x-5)=(x-2)2-3,抛物线的图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位得到一条新的抛物线,则新抛物线表达式为:y=x2,则定点D 与动点P 之间距离PD =,∵>0,PD 有最小值,当x 2=3m -时, PD 最小值d =.2.(2019年湖南省常德市中考数学试题)如图,已知二次函数图象的顶点坐标为(1,4)A ,与坐标轴交于B 、C 、D 三点,且B 点的坐标为(1,0)-. (1)求二次函数的解析式;(2)在二次函数图象位于x 轴上方部分有两个动点M 、N ,且点N 在点M左侧,过M 、N 作x 轴的垂线交x 轴于点G 、H 两点,当四边形MNHG 为矩形时,求该矩形周长的最大值; (3)当矩形MNHG 周长最大时,能否在二次函数图象上找到一点P ,使PNC ∆的面积是矩形MNHG 面积的916?若存在,求出该点的横坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x 2x 3=-++ (2)最大值为10(3)故点P 坐标为:315(,)24或或. 【解析】 【分析】(1)二次函数表达式为:()214y a x =-+,将点B 的坐标代入上式,即可求解;(2)矩形MNHG 的周长()()2222222223282C MN GM x x x x x =+=-+-++=-++,即可求解;(3)2711sin45822PNC S PK CD PH ∆==⨯⨯=⨯⨯︒⨯94PH HG ==,即可求解. 【详解】(1)二次函数表达式为:()214y a x =-+, 将点B 的坐标代入上式得:044a =+,解得:1a =-,的故函数表达式为:223y x x =-++…①;(2)设点M 的坐标为()2,23x x x -++,则点()22,23N x x x --++, 则222MN x x x =-+=-,223GM x x =-++,矩形MNHG 的周长()()2222222223282C MN GM x x x x x =+=-+-++=-++,∵20-<,故当22bx a=-=,C 有最大值,最大值为10, 此时2x =,点()0,3N 与点D 重合; (3)PNC ∆的面积是矩形MNHG 面积的916, 则99272316168PNCS MN GM ∆=⨯⨯=⨯⨯=, 连接DC ,在CD 得上下方等距离处作CD 的平行线m 、n , 过点P 作y 轴的平行线交CD 、直线n 于点H 、G ,即PH GH =, 过点P 作PK CD ⊥于点K ,将()3,0C 、()0,3D 坐标代入一次函数表达式并解得: 直线CD 的表达式为:3y x =-+,OC OD =,∴45OCD ODC PHK ∠=∠=︒=∠,CD =设点()2,23P x x x -++,则点(),3H x x -+,2711sin45822PNC S PK CD PH ∆==⨯⨯=⨯⨯︒⨯ 解得:94PH HG ==,则292334PH x x x =-+++-=,解得:32x =,故点315,24P ⎛⎫⎪⎝⎭, 直线n 的表达式为:93344y x x =-+-=-+…②,联立①②并解得:32x ±=即点'P 、''P 的坐标分别为⎝⎭、⎝⎭;故点P 坐标为:315,24⎛⎫ ⎪⎝⎭或3324⎛+-- ⎝⎭或3324⎛--+ ⎝⎭. 【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.3.(2019年山东省烟台市中考)如图,顶点为M 的抛物线23y ax bx =++与x 轴交于(1,0)A -,B 两点,与y 轴交于点C ,过点C 作CD y ⊥轴交抛物线于另一点D ,作DE x ⊥轴,垂足为点E .双曲线6(0)y x x=>经过点D ,连接MD ,BD .(1)求抛物线的表达式;(2)点N ,F 分别是x 轴,y 轴上的两点,当以M ,D ,N ,F 为顶点的四边形周长最小时,求出点N ,F 的坐标;【答案】(1)2y x 2x 3=-++;(2)N 5,07⎛⎫ ⎪⎝⎭;F 50,3⎛⎫ ⎪⎝⎭; 【解析】 【分析】(1)先求D 的坐标,再代入二次函数解析式解析式求解;(2)分别作点M ,D 关于y 轴,x 轴的对称点M ','D ,连接MD '交x 轴,y 轴于点N ,F .即M ',F ,N ,'D 在同一直线上时,四边形的周长最小,用待定系数法求直线MD '的表达式,再求N,F 的坐标; 【详解】解:(1)由题意,得点C 的坐标(0,3),3OC =. ∵6k OC CD =⋅=, ∴2CD =.∴点D 的坐标(2,3).将点(1,0)A -,(2,3)D 分别代人抛物线23y ax bx =++,得30,423 3.a b a b -+=⎧⎨++=⎩解得1,2.a b =-⎧⎨=⎩∴抛物线的表达式为2y x 2x 3=-++.(2)分别作点M ,D 关于y 轴,x 轴的对称点M ','D , 连接MD '交x 轴,y 轴于点N ,F .由抛物线的表达式可知,顶点M 的坐标(1,4), ∴点M 的坐标(1,4)-. 设直线MD '为y kx b =+, ∵点'D 的坐标(2,3)-, ∴4,2 3.k b k b -+=⎧⎨+=-⎩解得7,35.3a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴直线MD '的表达式为7533y x =-+. 令0y =,则75033x -+=,解得57x =,∴点N 的坐标5,07⎛⎫ ⎪⎝⎭.令0x =,则53y =,∴点F 的坐标50,3⎛⎫ ⎪⎝⎭.4.(广东省深圳市2019年中考数学试题)如图所示抛物线2y ax bx c =++过点()1,0A -,点()0,3C ,且OB OC =(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点,D E 在直线1x =上的两个动点,且1DE =,点D 在点E 的上方,求四边形ACDE 的周长的最小值;(3)点P 为抛物线上一点,连接CP ,直线CP 把四边形CBPA 的面积分为3∶5两部分,求点P 的坐标.【答案】(1)2y x 2x 3=-++,对称轴为直线1x =;(2)四边形ACDE 1;(3)12(4,5),(8,45)P P -- 【解析】 【分析】(1)OB =OC ,则点B (3,0),则抛物线的表达式为:y =a (x +1)(x -3)=a (x 2-2x -3)=ax 2-2ax -3a ,即可求解;(2)CD +AE =A ′D +DC ′,则当A ′、D 、C ′三点共线时,CD +AE =A ′D +DC ′最小,周长也最小,即可求解; (3)S △PCB :S △PCA =12EB ×(y C -y P ):12AE ×(y C -y P )=BE :AE ,即可求解. 【详解】(1)∵OB =OC ,∴点B (3,0),则抛物线的表达式为:y =a (x +1)(x -3)=a (x 2-2x -3)=ax 2-2ax -3a , 故-3a =3,解得:a =-1,故抛物线的表达式为:y =-x 2+2x +3…①; 对称轴为:直线1x =(2)ACDE 的周长=AC +DE +CD +AE ,其中AC 、DE =1是常数, 故CD +AE 最小时,周长最小,取点C 关于函数对称点C (2,3),则CD =C ′D , 取点A ′(-1,1),则A ′D =AE ,故:CD +AE =A ′D +DC ′,则当A ′、D 、C ′三点共线时,CD +AE =A ′D +DC ′最小,周长也最小,四边形ACDE 的周长的最小值=AC +DE +CD +AE +1+A ′D +DC +1+A ′C (3)如图,设直线CP 交x 轴于点E ,直线CP 把四边形CBP A 的面积分为3:5两部分, 又∵S △PCB :S △PCA =12EB ×(y C -y P ):12AE ×(y C -y P )=BE :AE , 则BE :AE ,=3:5或5:3, 则AE =52或32, 即:点E 的坐标为(32,0)或(12,0), 将点E 、C 的坐标代入一次函数表达式:y =kx +3, 解得:k =-6或-2,故直线CP 的表达式为:y =-2x +3或y =-6x +3…② 联立①②并解得:x =4或8(不合题意值已舍去), 故点P 的坐标为(4,-5)或(8,-45).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图象面积计算、点的对称性等,其中(1),通过确定点A ′点来求最小值,是本题的难点.5.(湖南省益阳市2019年中考数学试题)在平面直角坐标系xOy 中,顶点为A 的抛物线与x 轴交于B 、C 两点,与y 轴交于点D ,已知A (1,4),B (3,0). (1)求抛物线对应二次函数表达式;(2)探究:如图1,连接OA ,作DE ∥OA 交BA 的延长线于点E ,连接OE 交AD 于点F ,M 是BE 的中点,则OM 是否将四边形OBAD 分成面积相等的两部分?请说明理由;(3)应用:如图2,P (m ,n )是抛物线在第四象限的图象上的点,且m +n =﹣1,连接P A 、PC ,在线段PC 上确定一点M ,使AN 平分四边形ADCP 的面积,求点N 的坐标.提示:若点A 、B 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),则线段AB 的中点坐标为(122x x +,122y y +).的【答案】(1)y=﹣x2+2x﹣3;(2)OM将四边形OBAD分成面积相等的两部分,理由见解析;(3)点N(43,﹣73).【解析】【分析】(1)函数表达式为:y=a(x﹣1)2+4,将点B坐标的坐标代入上式,即可求解;(2)利用同底等高的两个三角形的面积相等,即可求解;(3)由(2)知:点N是PQ的中点,根据C,P点的坐标求出直线PC的解析式,同理求出AC,DQ的解析式,并联立方程求出Q点的坐标,从而即可求N点的坐标.【详解】(1)函数表达式为:y=a(x﹣1)2+4,将点B坐标的坐标代入上式得:0=a(3﹣1)2+4,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x﹣3;(2)OM将四边形OBAD分成面积相等的两部分,理由:如图1,∵DE∥AO,S△ODA=S△OEA,S△ODA+S△AOM=S△OEA+S△AOM,即:S四边形OMAD=S△OBM,∴S△OME=S△OBM,∴S四边形OMAD=S△OBM;(3)设点P(m,n),n=﹣m2+2m+3,而m+n=﹣1,解得:m=﹣1或4,故点P(4,﹣5);如图2,故点D作QD∥AC交PC的延长线于点Q,由(2)知:点N 是PQ 的中点, 设直线PC 的解析式为y =kx +b ,将点C (﹣1,0)、P (4,﹣5)的坐标代入得:045k b k b -+=⎧⎨+=-⎩,解得:11k b =-⎧⎨=-⎩,所以直线PC 的表达式为:y =﹣x ﹣1…①, 同理可得直线AC 的表达式为:y =2x +2, 直线DQ ∥CA ,且直线DQ 经过点D (0,3), 同理可得直线DQ 的表达式为:y =2x +3…②, 联立①②并解得:x =﹣43,即点Q (﹣43,13), ∵点N 是PQ 的中点, 由中点公式得:点N (43,﹣73). 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图形面积的计算等,其中(3)直接利用(2)的结论,即点N 是PQ 的中点,是本题解题的突破点. 最新模拟试题6.(2020年安徽省阜阳市太和县九年级第二次调研模拟预测试题)如图,在平面直角坐标系xoy 中,顶点为M 的抛物线1C :2y ax bx =-(0a <)经过点A 和x 轴上的点B ,2AO OB ==,120AOB ∠=︒.(1)求该抛物线的表达式; (2)联结AM ,求AOM S △;(3)将抛物线1C 向上平移得到抛物线2C ,抛物线2C 与x 轴分别交于点E F 、(点E 在点F 的左侧),如果△MBF 与AOM 相似,求所有符合条件的抛物线2C 的表达式.【答案】(1)2y x =+;(23)抛物线2C 为:2y x =++或23327y x x =-++ 【解析】【分析】(1)根据题意,可以写出点B 和点A 的坐标,从而可以得到该抛物线的表达式;(2)根据(1)中的函数解析式,可以求得点M 的坐标,从而可以求得直线AM 的函数解析式,从而可以求得S △AOM ;(3)根据题意,利用分类讨论的方法和三角形相似的知识可以求得点F 的坐标,从而可以求得抛物线C 2的表达式.【详解】解:(1)过A 作AH x ⊥轴,垂足为H ,∵2OB =,∴0(2)B ,∵120AOB ∠=︒∴60AOH ∠=︒,30HAO ∠=︒.∵2OA =, ∴112OH OA ==. 在Rt AHO 中,222OH AH OA +=,∴AH ==∴(1A --,∵抛物线1C :2y ax bx =+经过点A B 、,∴可得:420a b a b -=⎧⎪⎨-=⎪⎩解得:a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴这条抛物线的表达式为2y x x =;(2)过M 作MG x ⊥轴,垂足为G ,∵2y x x =+=21)x -∴顶点M是1,3⎛ ⎝⎭,得3MG =设直线AM 为y =kx +b ,把(A -,1,3M ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭代入得k b k b =-+=+,解得33k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩ ∴直线AM为y x =-令y =0,解得x =12∴直线AM 与x 轴的交点N 为1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭∴111111×××22223223AOM S ON MG ON AH =⋅-⋅=+ (3)∵0(2)B ,、M ⎛ ⎝⎭,∴在Rt △BGM中,tan 3MG MBG BG ∠==, ∴30MBG ∠=︒.∴150MBF ∠=︒.由抛物线的轴对称性得:MO MB =,∴150MBO MOB ∠=∠=︒.∵120AOB ∠=︒,∴150AOM ∠=︒∴AOM MBF ∠=∠.∴当△MBF 与AOM 相似时,有:=OM BM OA BF 或=OM BF OA BM即332BF =或32=, ∴2BF =或23BF =. ∴0(4)F ,或803⎛⎫ ⎪⎝⎭, 设向上平移后的抛物线2C为:2y x x k =++, 当0(4)F ,时,3k =, ∴抛物线2C为:2y =+当803F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,时,k =,∴抛物线2C 为:23327y x x =-++综上:抛物线2C 为:2y x =++或2y x x =++ 【点睛】本题是一道二次函数综合题,解答本题的关键是明确题意,求出相应的函数解析式,作出合适的辅助线,找出所求问题需要的条件,利用分类讨论和数形结合的思想解答.7.(2019年河南省中原名校中考第三次大联考数学试卷)如图,直线y =﹣x +5与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C ,抛物线y =﹣x 2+bx +c 与直线y =﹣x +5交于B ,C 两点,已知点D 的坐标为(0,3) (1)求抛物线的解析式;(2)点M ,N 分别是直线BC 和x 轴上的动点,则当△DMN 的周长最小时,求点M ,N 的坐标,并写出△DMN 周长的最小值;(3)点P 是抛物线上一动点,在(2)的条件下,是否存在这样的点P ,使∠PBA =∠ODN ?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =﹣x 2+4x +5;(2)点M 、N 的坐标分别为(85,175)、(34,0),△DMN 周长的最小;(3)点P (﹣23,73). 【解析】(1)求出点B 、C 的坐标、将点B 、C 坐标代入二次函数表达式,即可求解;(2)过点D 分别作x 轴和直线BC 的对称点D ′(0,-3)、D ″,连接D ′D ″交x 轴、直线BC 于点N 、M ,此时△DMN 的周长最小,即可求解;(3)tan∠ODN=13ONOD==tan∠PBA,确定直线BP的表达式,即可求解.【详解】(1)y=﹣x+5,令x=0,则y=5,令y=0,则x=5,故点B、C的坐标分别为(5,0)、(0,5),则二次函数表达式为:y=﹣x2+bx+5,将点B坐标代入上式并解得:b=4,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+4x+5…①,令y=0,则x=﹣1或5,故点A(﹣1,0),而OB=OC=2,故∠OCB=45°;(2)过点D分别作x轴和直线BC的对称点D′(0,﹣3)、D″,∵∠OCB=45°,则CD″∥x轴,则点D″(2,5),连接D′D″交x轴、直线BC于点N、M,此时△DMN的周长最小,将点D′、D″的坐标代入一次函数表达式:y=mx+n并解得:直线D′D″的坐标代入一次函数表达式为:y=4x﹣3,则点M、N的坐标分别为(85,175)、(34,0),△DMN周长的最小值=DM+DN+MN;(3)如图2,tan∠ODN=13ONOD==tan∠PBA,则直线BP 的表达式为:y =﹣13x +s ,将点B 的坐标代入上式并解得: 直线BP 的表达式为:y =﹣13x +53…②, 联立①②并解得:x =5或﹣23(舍去5) 故:点P (﹣23,73). 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、点的对称性等知识点,其中(2),通过点的对称性确定点M 、N 的位置,是此类题目的基本方法.8.(2019年河南省实验外国语学校中考数学模拟试卷)如图,直线y =-12x -3与x 轴,y 轴分别交于点A ,C ,经过点A ,C 的抛物线y =ax 2+bx ﹣3与x 轴的另一个交点为点B (2,0),点D 是抛物线上一点,过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,连接AD ,D C .设点D 的横坐标为m .(1)求抛物线的解析式;(2)当点D 在第三象限,设△DAC 的面积为S ,求S 与m 的函数关系式,并求出S 的最大值及此时点D 的坐标;(3)连接BC ,若∠EAD =∠OBC ,请直接写出此时点D 的坐标.【答案】(1)y =14x 2+x ﹣3;(2)S △ADC =﹣34(m +3)2+274;△ADC 的面积最大值为274;此时D (﹣3,﹣154);(3)满足条件的点D 坐标为(﹣4,﹣3)或(8,21).【解析】(1)求出A 坐标,再用待定系数法求解析式;(2)设DE 与AC 的交点为点F .设点D 的坐标为:(m ,14m 2+m ﹣3),则点F 的坐标为:(m ,﹣12m ﹣3),根据S △ADC =S △ADF +S △DFC 求出解析式,再求最值;(3)①当点D 与点C 关于对称轴对称时,D (﹣4,﹣3),根据对称性此时∠EAD =∠AB C . ②作点D (﹣4,﹣3)关于x 轴的对称点D ′(﹣4,3),直线AD ′的解析式为y =32x +9,解方程组求出函数图像交点坐标.【详解】解:(1)在y =﹣12x ﹣3中,当y =0时,x =﹣6, 即点A 的坐标为:(﹣6,0),将A (﹣6,0),B (2,0)代入y =ax 2+bx ﹣3得:366304230a b a b --=⎧⎨+-=⎩, 解得:141a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为:y =14x 2+x ﹣3; (2)设点D 的坐标为:(m ,14m 2+m ﹣3),则点F 的坐标为:(m ,﹣12m ﹣3), 设DE 与AC 的交点为点F .∴DF =﹣12m ﹣3﹣(14m 2+m ﹣3)=﹣14m 2﹣32m , ∴S △ADC =S △ADF +S △DFC =12DF •AE +12•DF •OE =12DF •OA =12×(﹣14m 2﹣32m )×6 =﹣34m 2﹣92m =﹣34(m +3)2+274, ∵a =﹣34<0, ∴抛物线开口向下,∴当m =﹣3时,S △ADC 存在最大值274, 又∵当m =﹣3时,14m 2+m ﹣3=﹣154, ∴存在点D (﹣3,﹣154),使得△ADC 的面积最大,最大值为274; (3)①当点D 与点C 关于对称轴对称时,D (﹣4,﹣3),根据对称性此时∠EAD =∠AB C .②作点D (﹣4,﹣3)关于x 轴的对称点D ′(﹣4,3),直线AD ′的解析式为y =32x +9, 由2392134y x y x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,解得60x y =-⎧⎨=⎩或821x y =⎧⎨=⎩, 此时直线AD ′与抛物线交于D (8,21),满足条件,综上所述,满足条件的点D 坐标为(﹣4,﹣3)或(8,21)【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了待定系数法,一次函数的应用,二次函数的性质等知识,解题的关键是学会构建二次函数解决最值问题,学会构建一次函数解决实际问题,属于中考压轴题.. 9.(广东省佛山市南海外国语学校2019-2020学年九年级下学期第一次月考数学试题)如图,已知抛物线2y ax bx c =++经过点0()3,A ﹣、()9,0B 和()0,4C ,CD 垂直于y 轴,交抛物线于点D ,DE 垂直于x 轴,垂足为E ,直线l 是该抛物线的对称轴,点F 是抛物线的顶点.(1)求出该二次函数的表达式及点D 的坐标;(2)若Rt △AOC 沿x 轴向右平移,使其直角边OC 与对称轴l 重合,再沿对称轴l 向上平移到点C 与点F 重合,得到11Rt AO F △,求此时11Rt AO F △与矩形OCDE 重叠部分图形的面积;(3)若Rt △AOC 沿x 轴向右平移t 个单位长度(06t <≤)得到222Rt A O C △,222Rt A O C △与Rt OED △重叠部分图形的面积记为S ,求S 与t 之间的函数表达式,并写出自变量t 的取值范围.【答案】(1)抛物线的解析式为2484279y x x =-++,点D 的坐标为()6,4;(2) 163;(3)221(03)3146(36)3t t S t t t ⎧<≤⎪⎪=⎨⎪-+-<≤⎪⎩. 【解析】【分析】(1)将点A (-3,0)、B (9,0)和C (0,4)代入y =ax 2+bx +c 即可求出该二次函数表达式,因为CD 垂直于y 轴,所以令y =4,求出x 的值,即可写出点D 坐标;(2)设A 1F 交CD 于点G ,O 1F 交CD 于点H ,求出顶点坐标,证△FGH ∽△F A 1O 1,求出GH 的长,因为Rt △A 1O 1F 与矩形OCDE 重叠部分的图形是梯形A 1O 1HG ,所以S 重叠部分=11A O F S ∆-S △FGH ,即可求出结果; (3)当0<t ≤3时,设O 2C 2交OD 于点M ,证△OO 2M ∽△OED ,求出O 2M =23t ,可直接求出S =2OO M S ∆=12OO 2×O 2M =13t 2;当3<t ≤6时,设A 2C 2交OD 于点M ,O 2C 2交OD 于点N ,分别求出直线OD 与直线A 2C 2的解析式,再求出其交点M 的坐标,证△DC 2N ∽△DCO ,求出C 2N =23(6-t ),由S =S 四边形A 2Q 2NM =2222A O C C MN S S ∆∆-,可求出S 与t 的函数表达式.【详解】(1)∵抛抛线2y ax bx c =++经过点()30A -,、()9,0B 和()0,4C ,∴抛物线的解析式为()()39y a x x =+-,∵点()0,4C 在抛物线上,∴427a =-, ∴427a =-, ∴抛物线的解析式为:2448(3)(9)427279y x x x x =-+-=-++, ∵CD 垂直于y 轴,()0,4C, 令24844279x x -++=, 解得,0x =或6x =,∴点D 的坐标为()6,4;(2)如图1所示,设1A F 交CD 于点G ,1O F 交CD 于点H ,∵点F 是抛物线2484279y x x =-++的顶点, ∴163,3F ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴164433FH =-=, ∵11GH AO ,∴11FGH FAO △△∽, ∴111GH FH A O FO =, ∴4334GH =, 解得,1GH = ,∵11Rt AO F △与矩形OCDE 重叠部分的图形是梯形11A O HG , ∴11A O F FGH S S S =-△△重叠部分 1111122AO O F GH FH =⋅-⋅ 114341223=⨯⨯-⨯⨯ 163=;(3)①当03t <≤时,如图2所示,设22O C 交OD 于点M , ∵22C O DE ,∴2OO M OED △△∽, ∴22O DE EOO M O =, ∴246O M t =, ∴223O M t =, ∴22221121S 2233OO M S OO O M t t t ==⨯=⨯=△;②当36t <≤时,如图3所示,设22A C 交OD 于点M ,22O C 交OD 于点N ,将点()6,4D 代入y kx =, 得,23k =, ∴23OD y x =, 将点()3,0t -,(),4t 代入y kx b =+,得,(3)04k t b kt b -+=⎧⎨+=⎩, 解得,43k =,443b t =-+, ∴直线22A C 的解析式为:44433y x t =-+, 联立23OD y x =与44433y x t =-+, 得,2444333x x t =-+, 解得,62x t =-+,∴两直线交点M 坐标为462,43t t ⎛⎫-+-+⎪⎝⎭, 故点M 到2O C 2的距离为6t -,∵2C N OC ,∴2DC N DCO △△∽, ∴22DC C N CD OC=, ∴2664C N t -=, ∴22(6)3C N t =-, ∴222222A O C C MN A O NM S S S S ==-△△四边形211(6)22OA OC C N t =⋅-- 11234(6)(6)223t t =⨯⨯-⨯-- 21463t t =-+-; ∴S 与t 的函数关系式为:221(03)3146(36)3t t S t t t ⎧<≤⎪⎪=⎨⎪-+-<≤⎪⎩.【点睛】本题考查了待定系数法求解析式,相似三角形的判定与性质,三角形的面积等,解题关键是能够根据题意画图,知道有些不规则图形的面积可转化为几个规则图形的面积和或差来求出.。
二次函数与几何图形 综合练习题

二次函数与几何图形综合练习题1.如图,直线l过A(3,0)和B(0,3)两点,它与二次函数y=ax2的图象在第一象限内交于点P,若△AOP的面积为3,求二次函数的解析式.2.如图,在直角坐标系中,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,A(1,0),B(0,2),抛物线y=12x2+bx-2的图象过C点.求抛物线的解析式.3.如图,已知抛物线y=-x2+mx+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为(3,0).(1)求m的值及抛物线的顶点坐标;(2)点P是抛物线对称轴l上的一个动点,当PA+PC的值最小时,求点P的坐标.4.二次函数y=-x2+mx+n的图象经过点A(-1,4),B(1,0), 直线y=-x+b经过点B,且与二次函数y=-x2+mx+n交于点D,过点D作DC⊥x轴于点C.(1)求二次函数的解析式;(2)点N是二次函数图象上一点(点N在BD上方),过N作NP⊥x轴,垂足为P,交BD于点M,求MN的最大值.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点(-1,8)并与x轴交于A,B两点,且点B坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)若抛物线与y轴交于点C,顶点为点P,求△CPB的面积.6.如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于点A,B,交y轴于点D(0,3),其对称轴为直线x=4,点C为对称轴上一点,四边形ABCD为平行四边形,求抛物线的解析式.7.如图是函数y =23x 2的图象,点A 0位于坐标原点,点A 1,A 2,A 3,…,A n 在y 轴的正半轴上,点B 1,B 2,B 3,…,B n 在二次函数位于第一象限的图象上,点C 1,C 2,C 3,…,C n 在二次函数位于第二象限的图象上,四边形A 0B 1A 1C 1,四边形A 1B 2A 2C 2,四边形A 2B 3A 3C 3,…,四边形A n -1B n A n C n 都是菱形,∠A 0B 1A 1=∠A 1B 2A 2=∠A 2B 3A 3=…=∠A n -1B n A n =60°,则菱形A n -1B n A n C n 的周长为____.8.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+c(a ≠0)的图象过正方形ABOC 的三个顶点A ,B ,C ,则ac 的值是____.9.如图,四边形ABCD 是菱形,点D 的坐标是(0,3),以点C 为顶点的抛物线y =ax 2+bx +c 恰好经过x 轴上A ,B 两点.(1)求A ,B ,C 三点的坐标;(2)求经过A ,B ,C 三点的抛物线的解析式.10.如图,对称轴为直线x =72的抛物线经过点A(6,0)和B(0,-4).(1)求抛物线解析式及顶点坐标;(2)设点E(x ,y)是抛物线上一动点,且位于第一象限,四边形OEAF 是以OA 为对角线的平行四边形,求平行四边形OEAF 的面积S 与x 之间的函数关系式;(3)当(2)中的平行四边形OEAF 的面积为24时,请判断平行四边形OEAF 是否为菱形.11.如图①,已知正方形ABCD 的边长为1,点E 在边BC 上,若∠AEF =90°,且EF 交正方形外角的平分线CF 于点F.(1)若图①中点E 是边BC 的中点,我们可以构造两个三角形全等来证明AE =EF ,请叙述你的一个构造方案,并指出是哪两个三角形全等;(不要求证明) (2)如图②,若点E 在线段BC 上滑动(不与点B ,C 重合). ①AE =EF 是否总成立?请给出证明;②在如图②的直角坐标系中,当点E 滑动到某处时,点F 恰好落在抛物线y =-x2+x+1上,求此时点F的坐标.。
二次函数与几何图形综合题

【例1】如图,已知抛物线y=ax2-2ax+a-4与x轴交于A,B两点(A在B的 左侧),交y轴于点C(0,-3),顶点为M,连接CB. (1)求抛物线的解析式及顶点M的坐标; (2)若点P是抛物线上不同于点C的一点,S△ABC=S△ABP,求点P的坐标;
图14-4
练习 如图14-4,已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0),B(3,0),C(0,3)三点,直线l 是抛物线的对称轴. (3)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小 时,求点P的坐标.
(3)如图,连接 BC,交直线 l 于点 P,
则点 P 为使△PAC 的周长最小的点, 设直线 BC 的解析式为 y=kx+n,
解:作 OC 的垂直平分线 DP,交 OC 于点 D,交 BC 下方抛物线于点 P, 如图①,∴PO=PC,此时 P 点即为满足条件的点,∵C(0,-4), ∴D(0,-2),∴P 点纵坐标为-2,代入抛物线解析式 可得 x2-3x-4=-2,解得 x=3+2 17(小于 0,舍去)或 x=3+2 17,
图14-4
将
B(3,0),C(0,3)代入得
3������ + ������ ������ = 3,
=
0,解得
������ ������
= =
-31, ,∴直线
BC
的解析式为
y=-x+3,
∵对称轴为直线 x=1,∴当 x=1 时,y=2,即点 P 的坐标为(1,2).
练习 如图14-4,已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0),B(3,0),C(0,3)三点,直线l 是抛物线的对称轴. (4)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形? 若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在, 请说明理由.
二次函数与几何综合性大题训练(6大题)

二次函数与几何综合性大题训练(6大题)1.如图,已知,抛物线y=ax2﹣2x过点A(﹣2,5),过A点作x轴的平行线,交抛物线于另一点C,交y轴于点Q,点D(m,5)为线段QC上一动点(不与Q、C重合),作点Q关于直线OD的对称点P,连接PC,PD.(1)当点P落在抛物线的对称轴上时,求△OPD的面积;(2)若直线PD交x轴于点E.试探究四边形OECD能否为平行四边形?若能,求出m的值,若不能,请说明理由.(3)设点P(h,k).①求PC取最小值时k的值;②当0<m≤5时,试探究h与m之间的关系.2.如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣4经过点A(﹣2,0),B(4,0)与y轴交于C点.(1)求抛物线的解析式.(2)若D点坐标为(0,2),P为抛物线第三象限上一动点,连PO交BD于M点,问是否存在一点P,使=?若存在,求P点坐标;不存在,请说明理由.(3)G为抛物线第四象限上一点,OG交BC于F,求当GF:OF的比值最大时G点的坐标.3.如图,已知正比例函数和反比例函数的图象都经过点A(3,3).(1)求正比例函数和反比例函数的解析式;(2)把直线OA向下平移后与反比例函数的图象交于点B(6,m),求m的值和这个一次函数的解析式;(3)第(2)问中的一次函数的图象与x轴、y轴分别交于C、D,求过A、B、D三点的二次函数的解析式;(4)在第(3)问的条件下,二次函数在第一象限的图象上是否存在点E,使四边形OECD 的面积S1与四边形OABD的面积S满足:S1=S?若存在,求点E的坐标;若不存在,请说明理由.4.已知在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,线段AB的两个端点的坐标分别为A(0,2),B(﹣1,0),点C为线段AB的中点,现将线段BA绕点B按逆时针方向旋转90°得到线段BD,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)、经过点D.(1)如图1,若该抛物线经过原点O,且a=﹣1.①求点D的坐标及该抛物线的解析式;②连接CD,问:在抛物线上是否存在点P,使得∠POB与∠BCD互余?若存在,请求出所有满足条件的点P的坐标,若不存在,请说明理由.(2)如图2,若该抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点E(﹣1,1),点Q在抛物线上,且满足∠QOB与∠BCD互余,若符合条件的Q点的个数是4个,请直接写出a的取值范围.5.如图,已知平行四边形ABCD的顶点A的坐标是(0,16),AB平行于x轴,B,C,D 三点在抛物线y=x2上,DC交y轴于N点,一条直线OE与AB交于E点,与DC交于F点,如果E点的横坐标为a,四边形ADFE的面积为.(1)求出B,D两点的坐标;(2)求a的值;(3)作△ADN的内切圆⊙P,切点分别为M,K,H,求tan∠PFM的值.6.开口向下的抛物线y=a(x+1)(x﹣4)与x轴的交点为A、B(A在B的左边),与y轴交于点C.连接AC、BC.(1)若△ABC是直角三角形(图1),求二次函数的解析式;(2)在(1)的条件下,将抛物线沿y轴的负半轴向下平移k(k>0)个单位,使平移后的抛物线与坐标轴只有两个交点,求k的值;(3)当点C坐标为(0,4)时(图2),P、Q两点同时从C点出发,点P沿折线C⇒O⇒B 运动到点B,点Q沿抛物线(在第一象限的部分)运动到点B,若P、Q两点的运动速度相同,请问谁先到达点B?请说明理由.(参考数据:,)。
二次函数与几何图形综合应用训练题精选(5)

二次函数与几何图形综合应用训练题精选(5)1.在平面直角坐标系中,直线y=x+5交x轴于点A,交y轴于点C,点B在x轴正半轴上,抛物线y=ax2+bx+5经过A、B两点,连接BC,S△ABC=20.(1)求抛物线的解析式;(2)点P在第二象限的抛物线上,过点P作PH⊥AC于点H,交y轴于点D,若PD=3PH,求PD的长;(3)在(2)的条件下,若点M(m,7+m)和点P同在一个象限内,连接MD、MP,tan ∠MDP=,求M点坐标.2.如图,已知二次函数y=ax2+x+c的图象与y轴交于点A(0,4),与x轴交于点B、C,点C坐标为(8,0).连接AB、AC.(1)请直接写也二次函数y=ax2+x+c的表达式;(2)若点N在线段BC上运动(不与点B、C重合),连接AN.①当以点A、N、C为顶点的三角形是等腰三角形时,请直接写出此时点N的坐标;②过点N作NM∥AC,交AB于点M,求△AMN面积的取值范围.3.如图,直线y=﹣2x+4交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A、E,点E的坐标是(5,3),抛物线交x轴于另一点C(6,0).(1)求抛物线的解析式.(2)设抛物线的顶点为D,连接BD,AD,CD,动点P在BD上以每秒2个单位长度的速度由点B向点D运动,同时动点Q在线段CA上以每秒3个单位长度的速度由点C向点A运动,当其中一个点到达终点停止运动时,另一个点也随之停止运动,设运动时间为t秒,PQ交线段AD于点H.①当∠DPH=∠CAD时,求t的值;②过点H作HM⊥BD,垂足为点M,过点P作PN⊥BD交线段AB或AD于点N.在点P、Q的运动过程中,是否存在以点P,N,H,M为顶点的四边形是矩形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.4.综合与探究:如图,抛物线y=﹣x2+x+6与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,直线l经过B,C两点.(1)求A,B两点的坐标及直线l的函数表达式.(2)点D是直线l上方抛物线上一点,其横坐标为m,过点D作直线DE⊥x轴于点E,交直线l于点F.当DF=2EF时,求点D的坐标.(3)在(2)的条件下,在y轴上是否存在点P,使得∠P AB=2∠DAB?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.5.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象对称轴为x=,图象交x轴于A,B,交y轴于C(0,﹣3),且AB=5,直线y=kx+b′(k>0)与二次函数图象交于M,N(M在N的右边),交y轴于P.(1)求二次函数图象的解析式;(2)若b′=﹣5,且△CMN的面积为3,求k的值;(3)若b′=﹣3k,直线AN交y轴于Q,求的值或取值范围.6.如图,矩形A′B′C′O′是矩形OABC(边OA在x轴正半轴上,边OC在y轴正半轴上)绕B点逆时针旋转得到的,O′点在x轴的正半轴上,B点的坐标为(1,3).O′C′与AB交于D点.(1)如果二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过O,O′两点且图象顶点M的纵坐标为﹣1,求这个二次函数的解析式;(2)求D点的坐标;(3)若将直线OC绕点O旋转α度(0<α<90)后与抛物线的另一个交点为点P,则以O、O′、B、P为顶点的四边形能否是平行四边形?若能,求出tanα的值;若不能,请说明理由.7.如图,在平面直角坐标系xOy中,⊙A的半径为3,A点的坐标为(2,0),C、E分别是⊙A与y轴、x轴的交点,过C点作⊙A的切线BC交x轴于点B.(1)求直线BC的解析式;(2)若抛物线y=ax2+bx+c经过B、A两点,且顶点在直线BC上,求此抛物线的顶点的坐标;(3)在x轴上是否存在一点P,使△PCE和△CBE相似?若存在,请你求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,已知二次函数y=ax2+bx+3的图象经过点A(m,0)和点B(4,3),与y轴相交于点C,顶点为D,且tan∠OAC=3.(1)求这个二次函数的解析式,并写出顶点D的坐标;(2)设点A关于y轴的对称点为E,连接DE、CD,求∠CDE的度数.9.如图,点A、B的坐标分别为(4,0)、(0,8),点C是线段OB上一动点,点E在x轴正半轴上,四边形OEDC是矩形,且OE=2OC.设OE=t(t>0),矩形OEDC与△AOB 重合部分的面积为S.根据上述条件,回答下列问题:(1)当矩形OEDC的顶点D在直线AB上时,求t的值;(2)当t=4时,求S的值;(3)直接写出S与t的函数关系式(不必写出解题过程);(4)若S=12,则t=.10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A、B两点(点A 在点B的左侧),与y轴交于点C,连接PC.(1)求直线BC的解析式;(2)抛物线对称轴与BC交于点D,点P为直线BC下方对称轴右侧抛物线上的一点,连接PB,PD.当△BDP的面积最大时,Q从点P出发,先沿适当的路径运动到y轴上的点M处,再沿适当的路径运动到抛物线对称轴上点N处,最后沿适当的路径运动到点B处停止.求点Q经过的最短路径的长;(3)将△BOC绕点O顺时针旋转60°得到△B'OC',点B,C的对应点分别为B',C′,点E为直线BC上一点,连接B'E,C'E.当△B'C'E为等腰三角形时,求符合条件的点E 的坐标.11.如图,抛物线y=x2﹣x﹣4与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.(1)求出A、B两点的坐标;(2)连接AC,点P为第四象限抛物线上的一个动点,P的坐标为P(t,p),四边形ACPB 面积为S,求S与t的函数关系式,并求t为何值时,S最大?(3)在(2)的基础上,若点M为抛物线上的一个动点,在抛物线对称轴上是否存在这样的点N,使以A、M、P、N为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,直接写出满足条件的M,N点的坐标;如果不存在,请说明理由.12.在平面直角坐标系xOy中,顶点D在第一象限的抛物线y=﹣x2﹣kx﹣(k﹣1)与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)两点(点A在点B的左侧,OA<OB),交y轴于点C,且\;x4{1}^{2}+{x}422=10.(1)求抛物线的函数表达式;(2)设△ABC的外接圆圆心为P,过P的直线与直线AC交于Q,与x轴交于R,若△ABC与△ARQ相似,求R的坐标;(3)将此抛物线从点B沿射线BD方向平移(使得顶点D始终在BD上),若平移后的抛物线与直线BD交于点N、K,在y轴正半轴上是否存在点M,使△MNK为等腰直角三角形?若存在,直接写出所有满足条件的点M的坐标.13.如图,在平面直角坐标系中,点A(3,﹣4)、B(5,﹣10)在抛物线y=x2+bx+c上,点P为该抛物线上一点,其横坐标为m.(1)求该抛物线的解析式;(2)当点P与点A关于该抛物线的对称轴对称时,求△P AB的面积;(3)当该抛物线在点B与点P之间部分(含点B和点P)的最高点与最低点的纵坐标之差为3时,求m的值;(4)点Q为该抛物线的对称轴上任意一点,当以点A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出点P的坐标.14.如图抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3),抛物线顶点为点D.(1)求抛物线的解析式;(2)P是抛物线上直线BC上方的一点,过点P作PQ⊥BC于点Q,求PQ的最大值及此时P点坐标;(3)抛物线上是否存在点M,使得∠BCM=∠BCO?若存在,求直线CM的解析式.15.(1)如图1,A是抛物线y1=2x2上的一个动点,B、C两点都在抛物线y2=x2上,且A、B、C三点都在第二象限,AC∥x轴,AB∥y轴,P是y轴上的一个动点.①求证:△ABC与△APB面积相等;②当△APB的面积为6时,求:|PB﹣PC|的最大值及此时点P的坐标;(2)如图2,A是抛物线y1=nx2(n>1)上的一个动点,点A的横坐标为m(m<0),B、C两点都在抛物线y2=x2上,AC∥x轴,AB∥y轴,当△ABC是等腰三角形时,试用n的代数式表示m.16.已知:如图,抛物线y=ax2+ax+c与y轴交于点C(0,2),与x轴交于点A、B,点A 的坐标为(﹣2,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)M是线段OB上一动点,N是线段OC上一动点,且ON=2OM,分别连接MC、MN.当△MNC的面积最大时,求点M、N的坐标.(3)若平行于x轴的动直线与该抛物线交于点P,与直线AC交于点F,点D的坐标为(﹣1,0).问:是否存在直线l,使得△ODF是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.17.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2+(m+2)x+2过点(2,4),且与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.点D的坐标为(2,0),连接CA,CB,CD.(1)求证:∠ACO=∠BCD;(2)P是第一象限内抛物线上的一个动点,连接DP交BC于点E.①当△BDE是等腰三角形时,直接写出点E的坐标;②连接CP,当△CDP的面积最大时,求点E的坐标.18.如图,抛物线L:y=ax2﹣2x(a≠0)经过原点和点A(﹣4,0),顶点为B,抛物线L'与抛物线L关于原点O对称.(1)求抛物线L的函数表达式及点B的坐标;(2)已知点A、B在抛物线L'上的对应点分别为A'、B',L'的对称轴交x轴于点C,则抛物线L'的对称轴上是否存在点P,使得以P、B'、A'为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.19.已知抛物线经过A(﹣3,0),B(1,0),C(2,)三点,其对称轴交x轴于点H,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点C,与抛物线交于另一点D(点D在点C的左边),与抛物线的对称轴交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当S△EOC=S△EAB时,求一次函数的解析式;(3)如图2,设∠CEH=α,∠EAH=β,当α>β时,直接写出k的取值范围.20.如图,抛物线y=x2﹣x﹣2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,连接BC.(1)直接写出点A,C的坐标以及线段BC的长;(2)如图1,作AD∥BC交抛物线于另一点D,点P在第一象限的抛物线上,满足S△P AD =2S△PBC,求点P的坐标;(3)如图2,将直线BC向上平移n个单位长度,得到直线EF交抛物线于E,F两点,直线GE,GF均与y轴不平行,直线GE,GF与抛物线均有唯一公共点,求点G的横坐标.21.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5.点P从点C出发沿CA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AC返回;点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB﹣BC﹣CP于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B时停止运动,点P也随之停止.设点P、Q运动的时间是t秒(t>0).(1)当t=2时,AP=,点Q到AC的距离是;(2)在点P从C向A运动的过程中,求△APQ的面积S与t的函数关系式;(不必写出t的取值范围)(3)在点E从B向C运动的过程中,四边形QBED能否成为直角梯形?若能,求t的值;若不能,请说明理由;(4)当DE经过点C时,请直接写出t的值.22.如图,已知抛物线经过点A(4,0),B(0,4),C(6,6).(1)求抛物线的表达式;(2)证明:四边形AOBC的两条对角线互相垂直;(3)在四边形AOBC的内部能否截出面积最大的▱DEFG?(顶点D,E,F,G分别在线段AO,OB,BC,CA上,且不与四边形AOBC的顶点重合)若能,求出▱DEFG的最大面积,并求出此时点D的坐标;若不能,请说明理由.23.如图1,已知抛物线的顶点坐标为(0,1)且经过点A(1,2),直线y=3x﹣4经过点B(,n),与y轴交点为C.(1)求抛物线的解析式及n的值;(2)将直线BC绕原点O逆时针旋转45°,求旋转后的直线的解析式;(3)如图2将抛物线绕原点O顺时针旋转45°得到新曲线,新曲线与直线BC交于点M、N,点M在点N的上方,求点N的坐标.24.如图抛物线y=﹣x2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.C,D两点关于抛物线对称轴对称,连接BD交y轴于点E,抛物线对称轴交x轴于点F.(1)点P为线段BD上方抛物线上的一点,连接PD,PE.点M是y轴上一点,过点M 作MN⊥y轴交抛物线对称轴于点N.当△PDE面积最大时,求PM+MN+NF的最小值;(2)如图2,在(1)中PM+MN+NF取得最小值时,将△PME绕点P顺时针旋转120°后得到△PM′E′,点G是MN的中点,连接M′G交抛物线的对称轴于点H,过点H作直线l∥PM,点R是直线l上一点,在平面直角坐标系中是否存在一点S,使以点M′,点G,点R,点S为顶点的四边形是矩形?若存在,直接写出点S的坐标,若不存在,请说明理由.25.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+b与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B(0,3).已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点.(1)求直线AB的解析式和此抛物线的解析式;(2)如图,取一根橡皮筋,两端点分别固定在A、B处,用铅笔拉着这根橡皮筋使笔尖P在直线AB上方的抛物线上移动,动点P与A、B两点构成无数个三角形,在这些三角形中是否存在一个面积最大的三角形?如果存在,求出最大面积,并指出此时点P的坐标;如果不存在,请简要说明理由;(3)当a≤x≤a+1时,y=﹣x2+bx+c有最大值为2a,求a的值.26.如图,正方形ABCO的边长为,以O为原点建立平面直角坐标系,点A在x轴的负半轴上,点C在y轴的正半轴上,把正方形ABCO绕点O顺时针旋转α后得到正方形A1B1C1O(α<45°),B1C1交y轴于点D,且D为B1C1的中点,抛物线y=ax2+bx+c过点A1、B1、C1.(1)填空:tanα=;抛物线的函数表达式是;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PB1C1为直角三角形?若存在,直接写出所有满足条件的P点坐标;若不存在,请说明理由;(3)若正方形A1B1C1O以每秒2个单位长度的速度沿射线A1O下滑,直至顶点B1落在x轴上时停止.设正方形落在x轴上方部分的面积为S,求S关于滑行时间t的函数关系式,并写出相应自变量t的取值范围.27.如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG垂直AD于点G,作FH 平行于x轴交直线AD于点H,求△FGH周长的最大值及F点坐标;(3)点M是抛物线顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A,M,P,Q为顶点的四边形是矩形,请直接写出P点坐标.28.如图1,我们将相同的两块含30°角的直角三角板Rt△DEF与Rt△ABC叠合,使DE 在AB上,DE过点C,已知AC=DE=6.(1)将图1中的△DEF绕点D逆时针旋转(DF与AB不重合),使边DF、DE分别交AC、BC于点P、Q,如图2.①求证:△CQD∽△APD;②连接PQ,设AP=x,求面积S△PCQ关于x的函数关系式;(2)将图1中的△DEF向左平移(点A、D不重合),使边FD、FE分别交AC、BC于点M、N设AM=t,如图3.①判断△BEN是什么三角形?并用含t的代数式表示边BE和BN;②连接MN,求面积S△MCN关于t的函数关系式;(3)在旋转△DEF的过程中,试探求AC上是否存在点P,使得S△PCQ等于平移所得S的最大值?说明你的理由.△MCN29.已知二次函数y=x2+(a﹣7)x+6,反比例函数y=(1)当a=2时,求这两个函数图象的交点坐标;(2)若这两个函数的图象的交点不止一个,且交点横、纵坐标都是整数,求符合条件的正整数a的值;(3)若这两个函数的交点都在直线x=的右侧,求a的取值范围.30.在平面直角坐标系中,矩形ABCD与等边△EFG按如图①所示放置:点B、G与坐标原点O重合,F、B、G、C在x轴上,E、A、D三点同在平行于x轴的直线上.△EFG 沿x轴向右匀速移动,当点G移至与点C重合时,△EFG即停止移动.在△EFG移动过程中,与矩形ABCD的重合部分的面积S(cm2)与移动时间t(s)的一部分函数图象是线段MN如图②所示(即△EFG完全进入矩形ABCD内部时的一段函数图象)(1)结合图②,求等边△EFG的边长和它移动的速度;(2)求S与t的函数关系式,并在图②中补全△EFG在整个移动过程中,S与t的函数关系式的大致图象;(3)当△EFG移动(+1)s时,E点到达P点的位置,一开口向下的抛物线y=,过P、O两点且与射线AD相交于点H,与x轴相交于点Q(异于原点).请问a是否存在取某一值或某一范围,使OQ+PH的值为定值?如果存在,求出a值或a的取值范围;如果不存在,请说明理由.。
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“二次函数〞常考题型总结“二次函数〞综合题经常察看以下几类,面积,周长、最值,也许与四边形、圆等结合察看一些相关的性质等,题目编号灵便,难度有点大,今天整理了常考题型,希望对同学们能有所帮助!面积类1、如图,抛物线经过点A〔-1,0〕、B〔3,0〕、C〔0,3〕三点.〔1〕求抛物线的剖析式.〔2〕点M 是线段BC 上的点〔不与B,C 重合〕,过M 作MN ∥y 轴交抛物线于N,假设点M 的横坐标为m,请用m 的代数式表示MN 的长.〔3〕在〔2〕的条件下,连接NB、NC,可否存在m,使△BNC 的面积最大?假设存在,求m 的值;假设不存在,说明原由.2、如图,抛物线y=ax2- 3/2 x-2(a ≠0)的图象与x 轴交于A、B 两点,与y 轴交于 C 点, B 点坐标为〔4,0〕.〔1〕求抛物线的剖析式;〔2〕试试究△ABC 的外接圆的圆心地址,并求出圆心坐标;〔3〕假设点M 是线段BC 下方的抛物线上一点,求△MBC 的面积的最大值,并求出此时M 点的坐标.平行四边形类3、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x 2 +mx+n 经过点A〔3,0〕、B〔0,-3〕,点P 是直线AB 上的动点,过点P 作x 轴的垂线交抛物线于点M ,设点P 的横坐标为t。
〔1〕分别求出直线AB 和这条抛物线的剖析式;〔2〕假设点P 在第四象限,连接AM 、BM ,当线段PM 最长时,求△ABM 的面积;〔3〕可否存在这样的点P,使得以点P、M 、B、O 为极点的四边形为平行四边形?假设存在,请直接写出点P 的横坐标;假设不存在,请说明原由。
如图,在平面直角坐标系中放置素来角三角板,其极点为A〔0,1〕,B〔2,0〕,O〔0,0〕,将此三角板绕原点O 逆时针旋转90°,获取△A'B'O .〔1〕一抛物线经过点A'、B'、B,求该抛物线的剖析式;〔2〕设点P 是在第一象限内抛物线上的一动点,可否存在点P,使四边形PB'A'B 的面积是△A'B'O 面积 4 倍?假设存在,央求出P 的坐标;假设不存在,请说明原由.〔3〕在〔2〕的条件下,试指出四边形PB'A'B 是哪一种形状的四边形?并写出四边形PB'A'B 的两条性质.5、如图,抛物线y=x2-2x+c 的极点 A 在直线l :y=x-5 上。
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目录题型五二次函数与几何图形综合题 (2)类型一与特殊三角形形状有关 (2)类型二与特殊四边形形状有关 (8)类型三与三角形相似有关 (18)类型四与图形面积函数关系式、最值有关 (23)类型五与线段、周长最值有关 (29)题型五二次函数与几何图形综合题类型一与特殊三角形形状有关针对演练1. (’16原创)如图,已知抛物线y=-x2+bx+c的对称轴为x=1,与y轴的交点第1题图C为(0,3),与x轴交于点A、B,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)求A、B、D的坐标,并确定四边形ABDC的面积;(3)点P是x轴上的动点,连接CP,若△CBP是等腰三角形,求点P的坐标.2. (’15长沙模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象过点M(-2,3),顶点为N(-1, 433),与x轴交于点A、B(点A在点B的右侧),与y轴交于点C.(1)求抛物线解析式;(2)判断△ABC的形状,并说明理由;(3)若点Q是抛物线对称轴上一点,当△QBC是直角三角形时,求点Q的坐标.3. (’16原创)如图,抛物线y = -12x2+mx+n与x轴交于点A、B两点,与y轴交于点C,其对称轴与x轴的交点为D,已知A(-1,0),C(0,2).(1)求抛物线的解析式;(2)判断△ACD的形状,并说明理由;(3)在抛物线对称轴上是否存在一点P,使得△PBC是以P为直角顶点的直角三角形,若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.4. 如图,已知二次函数L1:y=x2-4x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C.(1)写出A、B两点的坐标;(2)二次函数L2:y=kx2-4kx+3k(k≠0),顶点为P.①直接写出二次函数L2与二次函数L1有关图象的两条相同的性质;②是否存在实数k,使△ABP为等边三角形?如果存在,请求出k的值;如不存在,请说明理由;③若直线y=8k与抛物线L2交于E、F两点,问线段EF的长度是否会发生变化?如果不会,请求出EF的长度;如果会,请说明理由.答案1. 解:(1)∵抛物线y =-x 2+bx +c 的对称轴为112bx =-=-⨯, 解得b =2,∵抛物线过点C (0,3),∴c =3, ∴抛物线解析式为y =-x 2+2x +3;(2)由抛物线y =-x 2+2x +3,令y =0得,-x 2+2x +3=0, 解得x 1=-1,x 2=3,∴点A (-1,0),点B (3,0), 当x =1时,y =-12+2+3=4,∴点D 的坐标为(1,4). 如解图,过D 作DM ⊥AB 于M ,则OM =1,DM =4, ∴S 四边形ABDC =S △AOC +S 四边形OMDC +S △BMD =12AO ·OC +12(OC +MD )·OM +12BM ·DM =12×1×3+12×(3+4)×1+12×4×2 =9.(3)设点P 的坐标为(t ,0),则PC 2=t 2+32,PB 2=(3-t )2, ∴BC 2=32+32=18, 若△PBC 是等腰三角形,则有①PC 2=PB 2,即t 2+9=(3-t )2,解得t =0,此时点P 的坐标为(0,0); ②PC 2=BC 2,则t 2+9=18,解得t =3(舍)或t =-3,此时点P 的坐标为(-3,0); ③PB 2=BC 2则(3-t )2=18,解得t =3+32或t =3-32, 此时点P 的坐标为(3+32,0)或(3-32,0). 2. 解:(1)由抛物线的顶点为N (-1,433),故设抛物线的顶点式为y =a (x +1)2+433, 将点M (-2,3)代入解析式得,a ×(-2+1)2+3=3,解得a =3-,∴抛物线的解析式为y = -3 (x +1)2+3.即y =2.(2)对于抛物线y =2-,令y = 0,得3-2-3-x , 解得x 1=1,x 2=-3,∴点A (1,0),点B (-3,0),令抛物线x =0,得y∴点C 的坐标为(0,.∴AB 2=42=16,AC 2=12)2=4,BC 2=32)2=12, ∴AB 2=AC 2+BC 2, ∴△ABC 是直角三角形.(3)由抛物线顶点N (-1,)知抛物线的对称轴为x =-1, 设点Q 的坐标为(-1,t ),则BQ 2=(-3+1)2+t 2=4+t 2,CQ 2=(-1)2+(t )2=t 2-+4,BC 2=12. 要使△BQC 是直角三角形,(ⅰ) 当∠BQC =90°,则BQ 2+QC 2=BC 2,即4+t 2+t 2-+4=12,解得t 1=2+2,t 2=2-Q 的坐标为(-1,2+2)或(-1,2-2);(ⅱ)当∠QBC =90°,则BQ 2+BC 2=QC 2,即4+t 2+12=t 2-+4,解得t=-Q 的坐标为(-1,-; (ⅲ)当∠BCQ = 90°时,则QC 2+BC 2=BQ 2,即t 2-+4+12=4+t 2,解得t=Q 的坐标为(-1, . 综上,当△QBC 是直角三角形时,点Q 坐标为(-1,2),(-1,± 3. 解:(1)∵点A (-1,0),C (0,2)在抛物线上,∴1022m n n ⎧--+=⎪⎨⎪=⎩,解得322m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴抛物线解析式为y =-12x 2+32x +2; (2)△ACD 是等腰三角形. 理由:∵抛物线y =-12x 2+32x +2的对称轴为直线x =32,∴点D (32,0),∵A (-1,0),C (0,2), ∴ACAD =1+32=52,CD52=,∴AD =CD ≠AC ,∴△ACD 是等腰三角形;(3)令抛物线y =-12x 2+32x +2=0,得x 1=-1,x 2=4,∴点B 的坐标为(4,0),则BC= 取BC 的中点为S ,则点S 的坐标为(2,1);设点P(32,t),则PS =12BC 5(2-32)2+(t-1)2=5,解得t119,t219∴存在这样的点P,其坐标为(321932,19).4.解:(1)当y=0时,x2-4x+3=0,∴x1=1,x2=3,即:A(1,0),B(3,0);(2)①二次函数L2与L1有关图象的两条相同的性质:(Ⅰ)对称轴都为直线x=2或顶点的横坐标都为2;(Ⅱ)都经过A(1,0),B(3,0)两点;②存在实数k,使△ABP为等边三角形.∵y=kx2-4kx+3k=k(x-2)2-k,∴顶点P(2,-k).∵A(1,0),B(3,0),∴AB = 2,要使△ABP为等边三角形,必满足|-k|=3,∴k=±3;③线段EF的长度不会发生变化.∵直线y=8k与抛物线L2交于点E、F两点,∴kx2-4kx+3k=8k,∵k≠0,∴x2-4x+3=8,∴x1=-1,x2=5,∴EF =x2-x1=6,∴线段EF的长度不会发生变化且EF=6.类型二与特殊四边形形状有关针对演练1. 抛物线y=x2+bx+c经过A(0,2),B(3,2)两点,点D在x轴的正半轴. (1)求抛物线与x轴的交点坐标;(2)若点C为抛物线与x轴的交点,是否存在点D,使A、B、C、D四点围成的四边形是平行四边形?若存在,求点D的坐标;若不存在,说明理由.2. 如图,已知平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,抛物线y=-x2+bx+c(c>0)的顶点D在第二象限,与y轴的交点为C,过点C作CA∥x轴交抛物线于点A,在AC延长线上取点B,使AC =2BC,连接OA,OB,BD和AD.(1)若点A的坐标为(-4,4),求抛物线的解析式;(2)在(1)的条件下,求直线BD的解析式;(3)是否存在b、c使得四边形AOBD是矩形,若存在,直接写出b与c的关系式;若不存在,说明理由.3. 如图,已知直线y =43-x+8与x轴交于点A,与y轴交于点B,C是线段AB的中点,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)过O、A两点,且其顶点的纵坐标为4 3 -.(1)分别写出A、B、C三点的坐标;(2)求抛物线的函数解析式;(3)在抛物线上是否存在点P,使得以O、P、B、C为顶点的四边形是菱形?若存在,求所有满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.4. (’15毕节16分)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,顶点M关于x轴的对称点是M′.第4题图(1)求抛物线的解析式;(2)若直线AM′与此抛物线的另一个交点为C,求△CAB的面积;(3)是否存在过A、B两点的抛物线,其顶点P关于x轴的对称点为Q,使得四边形APBQ为正方形?若存在,求出此抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.5. (’15黄冈14分)如图,在矩形OABC中,OA=5,AB=4,点D为边AB上一点,将△BCD沿直线CD折叠,使点B恰好落在OA边上的点E处,分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系.(1)求OE的长;(2)求经过O,D,C三点的抛物线的解析式;(3)一动点P从点C出发,沿CB以每秒2个单位长的速度向点B运动,同时动点Q从E点出发,沿EC以每秒1个单位长的速度向点C运动,当点P到达点B时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,DP =DQ;(4)若点N在(2)中的抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使得以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出M点的坐标;若不存在,请说明理由.答案1. 解:(1)把A (0,2),B (3,2)代入y =x 2+bx +c ,得2932c b c =⎧⎨++=⎩,解得32b c =-⎧⎨=⎩, ∴抛物线的解析式为:y =x 2-3x +2,当y =0时,x 2-3x +2=0,解得x 1=1,x 2=2,∴抛物线与x 轴的交点坐标为(1,0)、(2,0).(2)存在.理由:∵A (0,2),B (3,2),∴AB ∥x 轴,且AB =3,要使A 、B 、C 、D 四点为顶点的四边形是平行四边形,则只要CD =AB =3.①当C 点坐标为(1,0)时,D 坐标为(4,0);②当C 点坐标为(2,0)时,D 坐标为(5,0).∴存在点D ,使以A ,B ,C ,D 四点为顶点的四边形是平行四边形,D 点的坐标为(4,0)或(5,0).2. 解:(1)∵CA ∥x 轴,点A 的坐标为(-4,4),∴点C 的坐标为(0,4),将点A 与点C 代入y =-x 2+bx +c 得16444b c c --+=⎧⎨=⎩,解得44b c =-⎧⎨=⎩, ∴抛物线的解析式为y =-x 2-4x +4;(2)∵AC =2BC ,∴BC =2,∴点B 的坐标为(2,4),由抛物线y =-x 2-4x +4得顶点D 的坐标为(-2,8),设直线BD 的解析式为y =kx +m ,则2824k m k m -+=⎧⎨+=⎩,解得16k m =-⎧⎨=⎩, ∴直线BD 的解析式为y =-x +6.(3)存在,b 与c 的关系式为b c .【解法提示】∵点C 的坐标为(0,c ),抛物线的对称轴为x =2b <0,即b <0,AC ∥x 轴,∴点A 的坐标为(b ,c ),∵AC =2BC ,∴点B 的坐标为(-2b ,c ), 则AB 的中点坐标为(4b ,c ), 若四边形AOBD 是矩形,则需①OD 的中点坐标为(4b ,c );②OD =AB , 由①得点D 的坐标为(4b ,2c ), 由②得(32b )2=(4b )2+(2c )2,整理得2c 2=b 2, ∵c >0,b <0,∴b c .3. 解:(1)令y =0,即-43x +8=0,得x =6,∴A 点坐标为(6,0), 令x =0,则y =8,∴B 点坐标为(0,8),∴C 点坐标为(3,4).(2)∵点C 在抛物线的对称轴上,∴抛物线顶点坐标为(3,-43).依题意有036604933c a b c a b c ⎧=⎪⎪++=⎨⎪++=-⎪⎩,解得427890a b c ⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪⎪=⎪⎩, ∴抛物线的函数解析式为248279y x x =-; (3)存在.∵∠AOB =90°,A (6,0)、B (0,8), ∴22226810AB OA OB =+=+=,∵C 是AB 的中点,∴OC =12AB =BC =5, ∵OB =8,∴OB >OC ,且OB >BC ,∴当以O 、P 、B 、C 为顶点的四边形是菱形时,OB 是菱形的对角线, 连接PC ,则OB 是PC 的垂直平分线,∴点P 与点C 关于y 轴对称,∵C (3,4),∴P (-3,4),把点P (-3,4)代入抛物线解析式248279y x x =-得: 当x =-3时,y =427×(-3)2-89×(-3)=4, ∴点P (-3,4)在抛物线上.故在抛物线上存在点P ,使以O 、P 、B 、C 为顶点的四边形是菱形,且点P 的坐标是(-3,4).4. 解:(1)∵抛物线与x 轴交于点A (-1,0),B (3,0),∴抛物线的解析式为y =(x +1)(x -3)=x 2-2x -3;……………………(4分)(2)∵抛物线y =x 2-2x -3=(x -1)2-4,∴点M 的坐标为(1,-4).∵点M 与点M′关于x 轴对称,∴点M′的坐标为(1,4),…………………………………………………(6分) 设直线AM′的解析式为y =kx +m ,将点A (-1,0),点M′(1,4)代入得,04k m k m -+=⎧⎨+=⎩,解得22k m =⎧⎨=⎩, ∴直线AM′的解析式为y =2x +2,…………………………………………(8分) 将直线AM′与抛物线y =x 2-2x -3联立得22223y x y x x =+⎧⎨=--⎩,解得1110x y =-⎧⎨=⎩,22512x y =⎧⎨=⎩ ∴点C 的坐标为(5,12),……………………………………………………(10分) 又∵AB =3-(-1)=4,∴S △CAB =12×4×12=24. ……………………………………………………(12分) (3)∵四边形APBQ 是正方形,∴PQ 垂直且平分AB ,且PQ =AB ,设PQ 与x 轴交点为N ,则PN =12AB =2, ∵抛物线的对称轴为x =1,∴点P 的坐标为(1,2)或(1,-2). …………………………………(13分) 设过A 、B 两点的抛物线的解析式为y =a (x +1)(x -3),将点(1,2)代入得a =-12, 此时抛物线解析式为y =-12 (x +1)(x -3)=- 12x 2+x +32;………………(15分) 将点(1,-2)代入得a =12,此时抛物线解析式为2113(1)(3)222y x x x x =+-=--.……………………(16分) 5. 解:(1)∵四边形OABC 为矩形,∴BC =OA =5,OC =AB =4,∠COA =90°,又∵△CED 是△BCD 沿直线CD 折叠得到的,点B 的对应点为点E , ∴CE =BC =5,在Rt △COE 中,OE 2=CE 2-OC 2,∴OE =2254-∴OE =3. ………………………………………………………………………(2分)(2)设AD =m ,则DE =BD =4-m .∵OE =3,∴AE =OA -OE =5-3=2.在Rt △ADE 中,AD 2+AE 2=DE 2,即m 2+22=(4-m )2,∴m =32, ∴D (-32,-5). ………………………………………………………………(4分) 又∵C (-4,0),O (0,0),∴设过O ,D ,C 三点的抛物线的解析式为y =ax (x +4),∴-5=-32a ·(-32+4), ∴a =43, ∴经过O ,D ,C 三点的抛物线的解析式为y =43x 2+163x . …………………(6分) (3)①由于运动时间为t 秒,则EQ =t ,CP =2t ,如解图①,∵△BCD 沿直线CD 折叠得到△ECD ,∴BD =DE ,若DP =DQ ,则Rt △P BD ≌Rt △QED (HL ),∴PB=QE,即CB-CP=EQ. ∴5-2t=t,解得t=53 .………………………………………………………………………(8分)(4)(ⅰ)如解图②,当M点在对称轴右侧,即为M1点,M1N∥CE且M1N =CE时,四边形ECNM 1为平行四边形,过M 1作M1F垂直对称轴于点F,则△M1FN ≌△COE,∴FM1=OC,∵对称轴为直线x=-2,∴此时,点M1的横坐标为2,对于y =43x2+163x,当x=2时,y=16,∴点M1的坐标为(2,16). ………………………………………………(10分) (ⅱ)如解图③,当M点在对称轴左侧,即为M2,M2N∥CE且M 2N =CE时,四边形ECM 2N为平行四边形,过M 2作M2F垂直对称轴于点F,则△M 2FN ≌△COE,∴FM 2=OC,∵对称轴直线x=-2,∴此时,点M 2的横坐标为-6.对于y =43x2+163x,当x=-6时,y=16,∴点M 2的坐标为(-6,16). ………………………………………………(12分) (ⅲ)如解图④,当M点在抛物线的顶点上,即为点M 3,CN∥M 3E且CN = M 3E时,四边形EM 3CN为平行四边形,CE与NM 3相交于点O′,则O′为线段CE的中点,又∵点M 3在对称轴上,则M 3的横坐标为-2,对于y =43x2+163x,当x=-2时,y=-163,∴点M 3的坐标为(-2,-163).综上所述,当点M的坐标为(2,16)、(-6,16)、(-2,-163)时,以M,N,C,E为顶点的四边形为平行四边形. ……………………………………………(14分)类型三与三角形相似有关针对演练1. (’15黔南州12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=-16x2+bx+c过点A(0,4)和C(8,0),P(t,0)是x轴正半轴上的一个动点,M是线段AP的中点,将线段MP绕点P顺时针旋转90°得线段PB.过点B作x轴的垂线,过点A作y轴的垂线,两直线相交于点D.(1)求b、c的值;(2)当t为何值时,点D落在抛物线上;(3)是否存在t,使得以A、B、D为顶点的三角形与△AOP相似?若存在,求此时t的值;若不存在,请说明理由.2. (’15常德模拟)已知抛物线y =ax2-2x+c与x轴交于A(-1,0)、B两点,与y轴交于点C,对称轴为x =1,顶点为E,直线y =-13x+1交y轴于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求证:△BCE∽△BOD;(3)点P是抛物线上的一动点,当点P运动到什么位置时,△BDP的面积等于△BOE的面积?答案解:(1)由抛物线y =-16x 2+bx +c 过点A (0,4)和C (8,0)可得, ∴4164806c b c =⎧⎪⎨-⨯++=⎪⎩,解得564b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩ 故b 的值为56,c 的值为4;………………………………………………(3分) (2)∵∠AOP =∠PEB =90°,∠OAP =∠EPB =90°-∠APO ,∴△AOP ∽△PEB ,则2OA AP PE PB==, ∵AO =4,P (t ,0),∴PE =2,OE =OP +PE = t +2,又∵DE =OA =4,∴点D 的坐标为(t +2,4),∴点D 落在抛物线上时,有-16(t +2)2+56(t +2)+4=4, 解得t =3或t =-2,∵t >0,∴t =3.故当t 为3时,点D 落在抛物线上;…………………………………………(6分)(3)存在,理由:由(2)知△AOP ∽△PEB , 则2OP AP BE PB==, ∵P (t ,0),即OP =t .∴BE =2t . ①当0<t <8时,若△POA ∽△ADB ,则OP AO AD BD =,即41242tt t=+-,整理得t 2+16=0, ∴t无解;若△POA∽△BDA,则PO AOBD AD=,即41242ttt=+-,解得t1= -2+25t2= -2-25(舍去);②当t>8时,如解图.若△POA∽△ADB,则PO AO AD BD=,即41242tt t=+-,解得t1= 8+45t2= 8-45(负值舍去);若△POA∽△BDA,同理可得t无解.综上可知,当t =-2+58+45A、B、D为顶点的三角形与△AOP相似. …………………………………………………………………………(12分)2.解:(1)由抛物线y=ax2-2x+c得,对称轴2122bxa a-=-=-=,∴a =1,将点A(-1,0)及a=1,代入y=ax2-2x+c中,得1+2+c=0,c=-3,∴抛物线的解析式:y=x2-2x-3;(2)由抛物线的解析式y =x2-2x-3=(x-1)2-4 =(x+1)(x-3),得点C(0,-3)、B(3,0)、E(1,-4).易知点D(0,1),则有:OD =1,OB =3,BD 10CE 2,BC =32BE =5∴OD OB BD CE BC BE==,∴△BCE∽△BOD;(3)S△BOE =12×BO×|y E|=12×3×4=6,∴S △BDP =12×BD ×h =S △BOE =6,即h 10在y 轴上取点M ,过点M 作MN 1⊥BD 于N 1,使得MN 1=h 10, 在Rt △MN 1D 中,sin ∠MDN 1=sin ∠BDO =10OB BD =, 且MN 110则MD =11sin MN MDN ∠=4;∴点M (0,-3)或(0,5). 过点M 作直线l ⊥MN 2,如解图,则直线l :y =-13x -3或y =-13x +5.联立抛物线的解析式有:213323y x y x x ⎧=--⎪⎨⎪=--⎩或215323y x y x x ⎧=-+⎪⎨⎪=--⎩ , 解得:1103x y =⎧⎨=-⎩,2235329x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或3353138531318x y ⎧+=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,4453138531318x y ⎧-=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩∴当点P 的坐标为(0,-3),(53,329-),5313+,8531318-),5313-,85313+)时,△BDP 的面积等于△BOE 的面积.类型四与图形面积函数关系式、最值有关针对演练1.(’15安顺26题14分)如图,抛物线y=ax2+bx+52与直线AB交于点A(-1,0),B(4,52).点D是抛物线A,B两点间部分上的一个动点(不与点A,B重合),直线CD与y轴平行,交直线AB于点C,连接AD,BD.(1)求抛物线的解析式;(2)设点D的横坐标为m,△ADB的面积为S,求S关于m的函数关系式,并求出当S取最大值时的点C的坐标.2. (’15岳阳模拟)如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(-3,0)两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y轴于C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P,使△PBC的面积最大?若存在,求出点P的坐标及△PBC的面积最大值;若没有,请说明理由.3. (’15永州模拟)如图,已知平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为x=0,点A(m,6),B(n,1)为两动点,其中0<m<3,连接OA,OB,OA⊥OB.(1)求证:mn=-6;=10时,抛物线经过A,B两点且以y轴为对称轴,求抛物线对应(2)当S△AOB的二次函数的关系式;(3)在(2)的条件下,设直线AB交y轴于点F,过点F作直线l交抛物线于P,Q两点,问是否存在直线l,使S△POF∶S△QOF =1∶3?若存在,求出直线l对应的函数关系式;若不存在,请说明理由.答案1.解:(1)由题意得5025516422a b a b ⎧-+=⎪⎪⎨⎪++=⎪⎩,……………………………………(2分)解得122a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,…………………………………………………………………(4分)∴215222y x x =-++.…………………………………………………………(6分)(2)设直线AB 为y kx b =+,则有0542k b k b -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得1212k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,……………………………………………………………………(7分)∴直线AB 的解析式为1122y x =+.…………………………………………(8分) 则21511(,2),(,)2222D m m m C m m -+++,…………………………………(9分)21511(2)()2222CD m m m =-++-+213222m m =-++.………………………………………………………(10分)∴11(1)(4)22ACD BCD S S S m CD m CD =+=+⋅+-⋅△△21521135(2)222CD m m =⨯⨯=⨯⨯-++2515544m m =-++. …………………………………………………(11分)∵54-<0,∴抛物线开口向下故当m=32时,S有最大值. ………………………………………………(12分)当m=32时,111315222224m+=⨯+=,∴点C(32,54).当S取最大值时的点C坐标为(32,54).…………………………………(14分)2.解:(1)将A(1,0),B(-3,0)代入y=-x2+bx+c中,得10930b cb c-++=⎧⎨--+=⎩,∴23bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线解析式为:y=-x2-2x+3;(2)存在.理由如下:由题意知A、B两点关于抛物线的对称轴x=-1对称,∴直线BC与x=-1的交点即为Q点,此时△AQC的周长最小,∵y=-x2-2x+3,∴C的坐标为(0,3),∴直线BC的解析式为y=x+3.将x=-1代入y=x+3中,解得y=2,∴Q(-1,2).(3)存在.理由如下:∵B(-3,0),C(0,3),∴水平宽a =x C-x B =0-(-3)=3.设点P(x,-x2-2x+3)(-3<x<0),过P点作PE⊥x轴交x轴于点E,交BC于点F,则F点坐标为(x,x+3),∴铅垂高h=y P-y F=-x2-2x+3-(x+3)=-x2-3x,∴S =12ah=32(-x2-3x)=-32(x2+3x+94-94)=-32(x+32)2+278,∴当x=-32时,△BPC的面积最大,最大为278,当x=-32时,-x2-2x+3 =154,∴点P的坐标为(-32,154).3.(1)证明:作BC⊥x轴于点C,AD⊥x轴于点D,∵A,B点坐标分别为(m,6),(n,1),∴BC=1,OC=-n,OD=m,AD=6,又OA⊥OB,易证△CBO∽△DOA,∴CB CO DO DA=,∴16nm-=,∴mn=-6.(2)解:由(1)知,△CBO∽△DOA,∴1OB BCOA OD m==,即OA=m BO,又∵S△AOB=10,∴32OB·OA=10,即OB·OA=20,∴mBO2=20,又OB 2=BC 2+OC 2=n2+1,∴m(n2+1)=20,又∵mn=-6,∴m=2,n=-3,∴A坐标为(2,6),B坐标为(-3,1),易得抛物线解析式为y=-x2+10.(3)解:存在.理由如下:直线AB的解析式为y=x+4,且与y轴交于点F(0,4),∴OF=4,假设存在直线l交抛物线于P,Q两点,使S△POF ∶S△QOF=1∶3,如解图所示,则有PF∶FQ =1∶3,作PM⊥y轴于点M,QN⊥y轴于点N,设P坐标为(x,-x2+10),∴PM =-x,OM =-x2+10,则FM =OM-OF=(-x2+10)-4=-x2+6,易证△PMF ∽△QNF,∴13 PM MF PFQN FN QF===,∴QN =3PM =-3x,NF =3MF =-3x2+18,∴ON =NF –OF =-3x2+18-4=-3x2+14,∴Q点坐标为(-3x,3x2-14),∵Q点在抛物线y=-x2+10上,∴3x2-14=-9x2+10,解得:x12,x22,∴P 12,8),Q 12P 22,8),Q 22,-8)∴易得直线PQ的函数关系式为y2x+4或y2+4.类型五与线段、周长最值有关针对演练1. 如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于O、B两点,其中O为原点,且OB=6,抛物线的顶点为A,若点M(1,209)是抛物线上一点.(1)求抛物线的解析式;(2)若N为抛物线对称轴上一个动点,当NO +NM的值最小时,求点N的坐标.2. (’15枣庄10分)如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)相交于A(12,52)和B(4,m)两点,点P是线段AB上异于A,B的动点,过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)是否存在这样的点P,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)当△P AC为直角三角形时,求点P的坐标.3. (’15沈阳14分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线224233y x x =--+与x轴交于B 、C 两点(点B 在点C 的左侧),与y 轴交于点A ,抛物线的顶点为D . (1)填空:点A 的坐标为(___,___),点B 的坐标为(___,___),点C 的坐标为(___,___),点D 的坐标为(___,___);(2)点P 是线段BC 上的动点(点P 不与点B 、C 重合).①过点P 作x 轴的垂线交抛物线于点E ,若PE =PC ,求点E 的坐标;②在①的条件下,点F 是坐标轴上的点,且点F 到EA 和ED 的距离相等,请直接写出线段EF 的长;③若点Q 是线段AB 上的动点(点Q 不与点A 、B 重合),点R 是线段AC 上的动点(点R 不与点A 、C 重合),请直接写出△PQR 周长的最小值. 温馨提示:可以根据题意,在备用图中补充图形,以便作答.答案解:(1)由对称性得抛物线与x 轴的交点为O (0,0),B (6,0),设抛物线的解析式为y =a (x -0)(x -6),∵M (1,209)是抛物线上一点, ∴209=a ×1×(-5),∴a =-49, ∴抛物线的解析式为y =-49x 2+83x . (2)抛物线对称轴为:x =3,∵点O 、B 关于对称轴对称,∴连接MB 交对称轴于N ,如解图,这时NO +NM 的值最小.设MB 的解析式为:y =k 1x +b 1,将B (6,0),M (1,209)代入MB 的解析式中, 得11110620=9k b k b =+⎧⎪⎨+⎪⎩,解得114-983k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 易得直线MB 的解析式为48-93y x =+, 当x =3时,y =43, ∴N (3,43). 2.解:(1)∵B (4,m )在直线y =x +2上,∴m =4+2=6,∴B (4,6),∵点A (12,52),B (4,6)在抛物线y =ax 2+bx +6上, ∴22115()62224466b a b ⎧++=⎪⎨⎪++=⎩,解得28a b =⎧⎨=-⎩, ∴抛物线的解析式为y =2x 2-8x +6. …………………………………………(3分)(2)设动点P 的坐标为(n ,n +2),则点C 的坐标为(n ,2n 2-8n +6),∴PC =(n +2)-(2n 2-8n +6)=-2n 2+9n -4=-2(n -94)2+498. ∴当n =94时,线段PC 取得最大值498. ∴存在这样的点P ,使线段PC 的长有最大值,PC 最大值为498.……………(6分) (3)如解图①,显然,∠APC ≠90°,当∠P AC =90°时,直线AB 的解析式为y =x +2,设直线AC 的解析式为y =-x +b ,把A (12,52)代入得52=-12+b ,解得b =3. ∴直线AC 的解析式为y =-x +3.由-x +3=2x 2-8x +6,解得x = 3或x =12(舍去), 当x =3时,x +2=3+2=5,此时,点P 坐标为P 1(3,5);………………………(8分)当∠PCA =90°时,如解图②,由A (12,52)知,点C 的纵坐标为y =52. 由2x 2-8x +6=52,得x 1=12(舍去),x 2=72, 当x =72时,x +2=72+2=112. 此时,点P 坐标为P 2(72,112). 综上所述,满足条件的点P 有两个,分别为P 1(3,5),P 2(72,112). …(10分) 3. 解:(1)A (0,2),B (-3,0),C (1,0),D (-1,83) 【解法提示】∵抛物线224233y x x =--+与x 轴交于B 、C 两点,∴2242033x x --+=,解得x 1=-3,x 2 =1,∵点B 在点C 的左侧,∴B (-3,0),C (1,0),又∵抛物线与y 轴交于点A ,∴当x =0时,y =2,∴A (0,2).∵431222()3b a --==-⨯-,且当x =-1时,2248(1)(1)2333y =-⨯--⨯-+=.∴顶点D 的坐标为(-1,83). (2)①设点P 的坐标为(n ,0),-3<n <1.∵EP ⊥x 轴,点E 在抛物线上,∴点E 的坐标为(n , 224233n n --+), 又∵PE =PC ,∴2242133n n n --+=-, ∴n 1=-32,n 2=1(不符合题意,舍去), 当n=-32时,2224224252()()23333332n n --+=-⨯--⨯-+=, ∴E (-32,52),…………………………………………………………………(7分) ②32或52.…………………………………………………………………… (10分) 【解法提示】如解图①,设直线DE 与x 轴交于M ,与y 轴交于N ,直线EA 与x 轴交于点K ,根据E 、D 的坐标求得直线ED 的解析式为y =13x +3,根据E 、A 的坐标求得直线EA 的解析式为y =-13x +2,∴△MEK 是以MK 为底边的等腰三角形,△AEN 是以AN 为底边的等腰三角形,∵到EA 和ED 的距离相等的点F 在顶角的平分线上,根据等腰三角形的性质可知,EF 的长是E 点到坐标轴的距离,∴EF =32或52.③65. ………………………………………………………………(14分)【解法提示】根据题意得:当P与O重合时,周长最小,如解图②,作O关于AB的对称点E,作O关于AC的对称点F,连接EF交AB于点Q,交AC于点R,此时△PQR的周长=PQ +QR +PR =EF,∵A(0,2),B(-3,0),C(1,0),∴AB=AC=S△AOB=12×12OE×AB =12OA·OB,∴OE,易得△OEM ∽△ABO,∴OM EM OEOA OB AB==,即23OM EM==,∴OM =2413,EM =3613,∴E(-2413,3613),同理可求F(85,45),∴△PQR周长的最小值为EF==.。